مارهای تهاجمی درختان قهوه ای دانشمندان را با تاکتیک های جدید شگفت انگیز کوهنوردی متحیر می کنند | علوم پایه


هنگامی که زیست شناسان در سال 2017 سه سار میکرونزیایی در خطر انقراض محلی را در لانه خود در گوام یافتند ، مقصر آشکار بود. پرندگان هدف مشترک مارهای تهاجمی درختان قهوه ای هستند. قسمت شرم آور این بود که چگونه مار حتی موفق شد وارد لانه شود. این لانه در بالای یک لوله فولادی قرار داشت که دانشمندان فکر می کردند برای تاکتیک های معمول صعود مار خیلی بزرگ است.

اما یک دوربین دام مادون قرمز که لانه را هدف قرار می دهد ، فیلم هایی با مرور زمان مانند دوربین مدار بسته ارائه می دهد: یک مار بدن خود را به دور لوله کانال پیچیده بود و برای بیش از 15 دقیقه بدن را پیچانده بود. برای اولین بار ، زیست شناسان حیات وحش توماس سایبرت و مارتین کاستنر رفتاری را در طبیعت مشاهده می کنند.

اما سال گذشته دانشمندان شاهد این رفتار در آزمایشگاه بودند. هنگامی که آنها می خواستند راهکارهایی برای جلوگیری از رسیدن مارها به جعبه های لانه پیدا کنند ، دانشمندان یک لوله به طول سه فوت و عرض هشت اینچ را روی نیمه بالای یک تیر فلزی به طول شش فوت قرار داده بودند. آنها یک سکوی وسیع را با دو موش زنده در یک قفس از بالا ثابت کردند و این اختراع را در محفظه ای با 58 مار قرار دادند. هنگامی که فیلم های شبانه مجموعه را مشاهده می کردند ، مار را دیدند که دم خود را به قطب حلقه کرد ، انتهای دیگر بدن خود را گرفت و یک حلقه امن ایجاد کرد و ایستاد.

سایبرت گفت: “ما با كمال شوك به هم نگاه كردیم زیرا این چیزی نبود كه ما انتظار داشته باشیم یا تا به حال دیده بودیم.” “ما باید بارها و بارها این موضوع را تماشا کنیم ، فقط برای اطمینان از اینکه آنچه فکر می کردیم می بینیم را دیدیم.”

مار درخت قهوه ای صعود می کند

یک مار درخت قهوه ای با استفاده از حرکت لاسو به خانه پرندگان صعود می کند.

(توماس سایبرت)

استراتژی کوهنوردی غیرمنتظره شکل منحصر به فردی از حرکت مار است که تاکنون دیده نشده است. دانشمندان در مطالعه ای که امروز در ژورنال منتشر شده است ، حرکت مارها را که آنها آن را “حرکت لاسو” می نامند ، توصیف می کنند زیست شناسی مدرن. بروس جین ، یکی از نویسندگان و متخصص بیومکانیک در دانشگاه سین سیناتی که بیش از 40 سال است در مورد حرکت مار مطالعه می کند ، گفت: “من هرگز در رویاهای وحشیانه ام فکر نمی کردم که یک مار از این طریق حرکت کند.”

این یافته بینش جدیدی در مورد اینکه چرا مارهای درختان قهوه ای برای پرندگان گوام بسیار مخرب بوده اند و به متخصصان حفاظت از طبیعت کمک می کند ابزارهای جدیدی را برای محافظت از پرندگان مانند سارهای میکرونزی باقی مانده ابداع کنند.

برای درک بهتر حرکت لاسو ، محققان آزمایش جدیدی را در سال 2019 در آزمایشگاه مارهای درختان قهوه ای سازمان زمین شناسی ایالات متحده در گوام ترتیب دادند که رفتار را تشویق می کند. آنها لوله بزرگ را با لوله کوچکتر به قطر شش اینچ از هوم دپو عوض کردند و لوله را با قفسی پر کردند که شامل یک موش مرده به عنوان طعمه بود. آنها این لوله را در محفظه ای با 15 مار قهوه ای قرار دادند.

پنج نفر از آنها خود را قفل کردند و با کمک حرکت لاسو از آن بالا رفتند.

مار درخت قهوه ای صعود می کند 2

یک مار درخت قهوه ای از یک ستون بالا می رود. سرعت فیلم تا پنج برابر سرعت واقعی آن است.

(توماس سایبرت)

این کشف عواقب فوری داشت. جولیت ساوج ، یکی از نویسندگان و زیست شناس در دانشگاه ایالتی کلرادو گفت ، زیست شناسان به سرعت جعبه های لانه را که روی تیرهای همان اندازه یا کوچکتر از لوله استفاده شده در هنگام مشاهده رفتار قرار گرفتند ، منتقل کردند. این تیم همچنین اولین ویدئو برای صعود به لاسو را در نشست سالانه محققان مار درخت قهوه ای در سال 2016 ارائه داد.

هالدر راجرز ، زیست شناس دانشگاه ایالتی آیووا ، که در حال مطالعه تأثیر از دست دادن پرندگان در گوام است و در مطالعه جدید شرکت نکرد ، گفت: “من فکر می کنم همه از این فیلم شگفت زده شدند.” “برای اولین بار ، مردم وقت زیادی را صرف چگونگی می کنند [the snakes] سیلندرهای صعود “

مارهای درخت قهوه ای شبانه هستند و بیشتر وقت خود را با حفظ تعادل روی شاخه های بالای درختان می گذرانند. آنها به خوبی برای پوشاندن فضای باز بین شاخه ها برای پرسه زدن در جنگل ها هم در زیستگاه بومی خود در استرالیای شمالی و شرقی و گینه نو و هم در گوام ، جایی که مردم به طور تصادفی آنها را در دهه 1940 معرفی کردند ، سازگار شده اند.

مارها معمولاً با استفاده از یک لوکوموتیو متشکل از درخت پسرعموی شش ضلعی آکاردئون ، از درختان بالا می روند. هنگام بالا رفتن از کنسرتینا ، مارها تنه درخت یا نردبان را در دو نقطه پشتیبانی می گیرند. مانند کوهنوردان ، مارها از قسمت های بالایی بدن خود استفاده می کنند تا خود را به سمت بالا بکشند و سپس با بدن پایین بدن خود را بگیرند. هنگامی که قدرت گرفتن پایین آنها پایدار باشد ، مارها فرایند را برای مقیاس بندی ساختار تکرار می کنند.

برخلاف مارهایی که از حرکت متحرک استفاده می کنند ، مارهای صعود کننده لاسو فقط یک تکیه گاه دارند ، حلقه دور استوانه. اندکی خم در لاسو در امتداد بدن مار ، از سر تا دم حرکت می کند ، مار را به آرامی به سمت بالا جابجا می کند و صعود پایدار آن را ایجاد می کند.

بالا رفتن از درختان قهوه ای 3

نمای نزدیک از خم شدن مار هنگام صعود

(توماس سایبرت)

حرکت لاسو به چهار نوع دیگر از حرکات مار پیوست که بیش از 100 سال شناخته شده اند. این روش آهسته ترین و شدیدترین روش حرکت مارها است. Savage می گوید ، به طور متوسط ​​یک مار حدود دو ساعت طول می کشد تا فقط ده پا صعود کند. مارها در حین تاکتیک های سخت ، استراحت مکرر می کنند تا نفس خود را بگیرند. بعضی اوقات این وقفه ها از 10 تا 15 دقیقه طول می کشد.

اکنون دانشمندان دانستند که مارهای درختی قهوه ای می توانند از این طریق صعود کنند ، می توانند از پرندگان ساکن گوام محافظت بهتری داشته باشند.

راجرز می گوید: “این توانایی بیشتری برای ما ایجاد می کند که بتوانیم مواردی را تولید کنیم که در برابر مارها مقاوم باشند ، مهم نیست که مارها را از چه چیزی دور نگه داریم.” “ما می دانیم که آنها می توانند به همه چیز دسترسی پیدا کنند ، اما تیرهای تلفن بزرگتر نسبت به مارها غیر قابل نفوذ هستند.”

از آنجا که میله های میدان بزرگ در سراسر گوام وجود ندارند ، Savidge و Seibert همچنین در حال آزمایش سازه های جدید لانه بر روی قطب های نازک فلزی هستند که توسط یک مخروط کوچکترین در پایین و مشعل های بالا محافظت می شوند. ایده این است که اگر مار بخواهد از مخروط بالا برود ، هنگام بالا رفتن مجبور است دست خود را شل کند و همین باعث سقوط آن می شود.

دستگاه های جدید در این جزیره توزیع می شود تا به بازیابی جمعیت سیر میکرونزی کمک کند. تا دهه 1990 ، مارهای درختی قهوه ای ده گونه پرنده میکرونزی را که به طور محلی در گوام منقرض شده بودند ، بیرون رانده بودند. سارهای میکرونزی تنها پرندگان باقیمانده در درختان این جزیره هستند و آنها به دو منطقه محدود می شوند: پایگاه هوایی آندرسن و یک جزیره کوچک در نوار جنوب غربی گوام که مارها در سال 2019 حمله کردند.

سیر میکرونزی

محققان سالها برای محافظت از لانه سارهای میکرونزی تلاش کرده اند.

(جولی ساوید ، دانشگاه ایالتی کلرادو)

از بین رفتن گونه های بومی پرندگان در گوام ویرانی هایی را در اکوسیستم به وجود آورده است که پرندگان بذر پخش کرده و حشرات را می خورند. تحقیقات راجرز نشان داد که رشد درختان جدید پس از از دست دادن پرندگان پخش کننده بذر تا 92٪ کاهش یافت.

لوکوموتیو لاسو نشان می دهد که مارها در مواجهه با یک چالش جدید چقدر می توانند خلاق باشند.

Savage گفت: “بعضی اوقات فکر می کنم ما روی ویژگی های دیگر مهاجمان مانند رژیم غذایی یا زیستگاه آنها متمرکز هستیم.” “و ما باید به یاد داشته باشیم که مهارت های حرکتی نیز برای موفقیت گونه ها بسیار مهم است.”

این کشف چندین راه را برای تحقیقات آینده باز می کند. دانشمندان ممکن است بخواهند بدانند که آیا مارهای درختی قهوه ای در محدوده خانه آنها توانایی کوهنوردی با لاسو را نیز نشان می دهند ، آیا سایر گونه های مار مهارت کوهنوردی یکسانی دارند و آیا حرکت مو را می توان به مهندسی نسبت داد.

جنیفر رایزر ، فیزیکدان دانشگاه اموری ، که روی رباتیک نرم الهام گرفته از مار تحقیق می کند ، در یک ایمیل نوشت: “این قطعاً می تواند کاربردهای جالبی در رباتیک داشته باشد.” هنگامی که دانشمندان جزئیات بیشتری از جمله چگونگی حرکت شکارچی مهاجم را به سمت بالا و بدون لغزش درک می کنند ، Reeser می نویسد ، “این حالت حرکتی که به تازگی کشف شده است می تواند با اجازه دادن به ربات ها برای صعود از اشیا large بزرگ می تواند دسترسی به مکان های غیرقابل دسترسی قبلی را فراهم کند. “




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*